1.总则1.1 编制目的为正确指导焊工进行焊接操作,让焊工熟悉焊接的基本要求,特制订本通用焊接工艺指导书,以利于提高焊接质量,工程局所有焊接原则上必须遵守本作业指导书。
1.2适用范围本通用焊接工艺指导书适用于起重机安装工程中钢结构制作与安装手工电弧焊焊接工程。
1.3主要参考标准及规范1.3.1 GB50661-2011 《钢结构焊接规范》1.3.2 TSGZ6002-2010《特种设备焊接操作人员考核细则》1.3.3 GB/T 19867.1-2005 《电弧焊焊接工艺规程》1.3.4 GB/T985.1-2008《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》1.3.5 GB/T985.2-2008《埋弧焊的推荐坡口》2.基本规定2.1 安全操作2.1.1 电焊机应靠墙(柱)放置安装,一次电缆要尽量短。
2.1.2 相关电线必须正确安装,电缆接头要牢固、可靠。
2.1.3 焊工必须正确穿戴防护用品,注意操作安全。
2.1.4 下班后应关掉焊机的电源。
2.1.5 应经常检查焊接电缆有无破损,如有,应立即停止使用并报修。
2.2 对焊接人员的要求2.2.1 所有焊工必须经过操作考核和岗位培训并取得上岗证后,方能上岗。
2.2.2 关键工序必须定人定岗。
2.3 对焊接设备的要求2.3.1 所有焊接设备必须可靠接地, 稳定地提供正常焊接所需要的规范。
2.3.2 常用焊接方法见表1表1 常用焊接方法2.4.1 当环境出现下列任一情况,且无有效的防护措施时,严禁焊接。
(1).作业点风速≥10 m/s 时。
(2).作业点相对湿度≥90%时。
(3).焊件有水,淋到雨或接触到雪、雾时。
2.4.2焊工应具备相应的合格证项目并在有效期内。
2.4.3机具工况良好,个人工具、劳保用品、辅助材料备齐。
2.4.4焊工上岗前必须经焊接工艺技术交底和安全技术交底,并在交底单上签名登记、记录。
2.4.5施工现场必须有可靠的挡风、防雨措施。
2.4.6施工现场安全消防设施齐全,脚手架要经过安监人员验收合格。
3.焊前准备3.1 气体保护焊:应根据焊丝类别(实心/药芯)和规格(∮1.0、∮1.2、∮1.6)选择相应的档位(如果没有相应的档位,就选择最相近的档位)。
交流电焊机:根据使用的焊接电流大小,选择Ⅰ档或Ⅱ档。
3.2 ∮1.0的焊丝配用∮1.2孔径的导电嘴,∮1.2的焊丝配用∮1.4孔径的导电嘴;应经常检查导电嘴磨损情况,及时更换。
3.3 焊前应检查焊接电源、送丝机、控制器、指示仪表和焊枪等是否正常;如有异常现象,应及时通知有关部门检修,以保证焊接过程的稳定性。
3.4 检查气体通路是否通畅和有无泄漏现象,否则检修管路。
3.5 焊前应在喷嘴端部浸粘适量的硅油或防飞溅剂,焊接一定时间后, 应对喷嘴进行清理, 并再次浸粘硅油。
3.6 焊接前,应对焊接部位进行必要的清理:清除接缝旁边20mm范围内的铁锈及油污等异物。
3.7 清除定位焊产生的焊渣和飞溅。
3.8 埋弧焊前应填充好焊剂;焊剂在使用前应进行烘干;烧结焊剂300~400℃烘干1~2小时,熔炼焊剂200~240℃烘干1~1.5小时。
3.9 碱性焊条(如J506、J506Fe、J606等),使用前必须在电焊条烘干中经350~400℃烘干1~2小时,然后放到110~160℃的保温箱内,焊接前把焊条放到保温筒中,随用随取。
3.10 牵引销在装配前一般应加热炉中进行120~200℃的预热;如果零件图纸或焊接工艺文件另有要求的,则根据零件图纸或焊接工艺卡具体要求执行。
4.焊接材料的选用4.1 常用的母材组合的焊接材料选用原则上应遵循表2的规定,特殊情况和这里未提及的接头组合按零件图纸或焊接工艺卡执行。
表2 焊接材料的选配缝)按等强原则选配焊接材料(熔敷金属的抗拉强度不得低于母材抗拉强度的下限),一般焊缝指联系焊缝(非工作焊缝)可根据生产时的具体情况采取低匹配或等强匹配。
(2)关于异种接头(形成接头的两种配件材质不一样):焊接材料按强度较低的母材选择;焊接工艺按强度较高的母材的要求来定(如是否需要预热、缓冷或消除应力处理等)。
(3)气体保护焊用的保护气体原则上为CO2气体,但也可富氩气体(氩气含量在70%左右,其余为CO2);但焊接工艺卡中明确要求采用富氩气体的焊缝则只能采用富氩气体进行焊接。
4.2 表2中的钢材对应见表3表3 相关钢材牌号对应4.3 常用焊接材料的对应关系见表4表4 常用焊接材料的对应5.焊接规范的选择5.1 焊接规范的选择原则上应该遵循表5的规定,操作者应根据具体的接头形式,工件厚度灵活掌握。
表5 合理的焊接规范(2)定位焊的焊接规范应比正式焊接的规范小10%左右,但如果同一台焊机既要点焊,又要焊接,应选择一个可共用的规范,以方便操作。
(3)低合金钢焊接的保护气体是纯CO2或富Ar气(70~80%的Ar,20~30%的CO2);保护气体流量的选择以不产生气孔为前提,流量越小越好。
一般,半自动焊以10~15L/min为宜,自动焊以15~25L/min为宜。
(4)铝合金熔化极氩弧焊的保护气体是纯Ar气,流量15~25L/min。
(5)不锈钢熔化极氩弧焊的保护气体是98%Ar+2%O2,保护气体流量为15~25L/min。
(6)经长期使用后,每台焊机的性能和状态可能不一样,所以每台焊机应分别进行调试,以寻找本焊机的最佳焊接规范;若二次电缆太长,电弧电压提高2V左右,以弥补电压降。
6.工艺要求6.1 选择合适的范围6.1.1 根据焊接工艺卡选择焊接材料和焊接规范;如果没有焊接工艺卡,则可根据具体的焊接接头的板厚和焊角大小及表5选择合适的规范,规范太大容易焊穿和过烧,规范太小又不能保证完全熔合;对于气体保护焊,还必须使用合适的气体流量。
6.1.2 调节焊接电流与电弧电压至最佳匹配点,保证电弧稳定且飞溅最少。
6.2 选择合理的焊接顺序和焊接位置6.2.1 选择焊接顺序要本着控制变形和降低应力二者相结合的原则。
6.2.2 要被封闭的焊缝、后续配件装配后影响焊接操作的焊缝(或其中一段)要先焊。
6.2.3 所有焊缝,应尽量通过翻转等手段在平焊位置进行施焊。
6.3 关于焊缝大小焊缝尺寸必须根据零件图纸和焊接卡片而定。
6.4 焊枪角度焊枪与下板的夹角α为45o±5o(见图1的A向视图);采用左焊法时,焊枪的后倾角β应大于80o(见图1的B向视图),同样采用右焊法时,焊枪的前倾角β应大于80o。
6.5 关于定位焊6.5.1 点焊之前应检查装配质量,对装配不合格的部件不要点焊。
6.5.2 定位焊位置:应避开焊缝拐弯处,且离焊缝端部20mm以上。
6.5.3 焊点长度及间距:长度10~20mm,间距150~300mm(可根据具体接头灵活掌握)。
6.5.4 如果点焊是立焊,则焊接方向必须是由下往上焊。
6.6 一般情况下,不要在母材焊缝区域以外引弧,不要造成工件表面电弧擦伤;否则必须进行打磨处理;客户要求将焊缝起弧和收弧引出焊缝线的除外。
6.7 对于单纯的角焊缝,两端一般应预留一段不焊,这一段的长度应等值于该条焊缝的焊角大小(零件图纸中有特殊要求的除外,如封闭焊);对于对接焊缝、坡口焊缝和复合焊缝(坡口焊缝+角焊缝)应焊满全长。
图2 焊缝两端预留情况举例6.8 焊缝接头:所有非直线的连续焊缝(包括包角焊)的接头位置应离拐角点或圆弧20mm以上;手工电弧焊在接头前,须对前面的焊缝末端进行清渣处理。
6.9 零件图纸(工艺文件)中如有预热的要求时,必须严格按要求进行预热。
预热的区域包括待焊区各个方向75mm范围;如果是多层多道焊,则层间温度也必须在预热温度的下限以上。
但当其他焊缝(不需要进行预热的)的焊接热量使得待焊区温度升高至(或超过)预热温度的下限时,可不进行预热。
6.10 8mm及以下的焊角可以一次性完成,8mm以上的角焊缝必须采用多层多道完成。
6.11 保证引弧、收弧质量,不允许有没填满的弧坑存在(至少填满至规定的焊角尺寸或有效厚度)。
6.12 焊接之前,自动焊焊缝、带坡口的全焊透对接焊缝两端应加引弧板和收弧板,焊完后切掉并进行打磨处理。
6.13 对于装配间隙较大的焊缝,应先进行打底焊,以免焊穿或成形不良;同时焊角尺寸应根据间隙大小进行等值补偿,即装配间隙有2mm,则由原来要求6mm的焊缝,现在要焊8mm。
6.14 包角焊是指焊缝在拐点处必须连续,两个方向的焊缝要连接起来,但每条焊缝的非拐点端一般还是留一个焊角的长度不焊。
6.15 会影响后面的配件装配的焊缝要打磨平整(焊缝符号上有一横杆的焊缝)。
6.16 风扇不能直接对着焊接点吹,以免焊接区风速过大(对于气体保护焊,风速一般不能大于2m/s),以保证焊接质量。
6.17 对于会被后面装配的配件所密封或遮盖而无法喷到面漆的焊缝,在焊完后应对焊缝涂刷富锌底漆,对于不需要进行焊接的接缝(包括图纸中不要求焊缝的接缝以及焊缝两端的预留段),应在焊完后喷面漆前涂密封胶;但当客户另有要求时,按客户要求执行。
6.18 焊后检查(自检):焊完后必须进行质量检查,对焊接缺陷及时进行处理;当出现重大缺陷时必须申报技术部,由技术部确定返修方案。
6.19 焊后清理:焊完后必须用扁铲或风铲等工具将飞溅和焊渣清除干净,封闭内腔的飞溅物不清理,位于部件内腔的焊缝在清理后仍牢固粘附的飞溅允许存在。
7.焊缝质量判定7.1 焊缝尺寸的要求7.1.1 角焊缝:名义尺寸为K,焊角尺寸应符合K 0+3,我们内腔按K 0+2来控制(但不能超过板厚)特殊焊缝可放大一些。
当焊缝有效厚度尺寸合格时,局部焊角尺寸允许比规定值最多小0.5mm,但同一条焊缝内焊角尺寸不足的部分累计长度不得超过该焊缝全长的10%。
7.1.2 对接焊缝:应焊满,焊缝不能低于母材表面。
7.2 焊缝成形要求7.2.1 角焊缝截面合格与否的判断标准见表6。
表6 角焊缝截面合格与否的判断标准整条焊缝宽度或单独的表面焊道宽度W 最大凸度CW≤8 C≤1.58<W<25 C≤37.2.2优良的角焊缝见图37.2.3 合格的角焊缝见图47.2.4 不合格的角焊缝见图57.2.5 对接焊缝余高的规定表7(单位:mm)表7 对接焊缝余高的要求对接焊缝厚度(较薄件) 焊缝余高Rt≤12.7 0≤R≤2.412.7≤t≤25 0≤R≤3.2t>25 0≤R≤4.07.2.6 合格的对接焊缝(余高符合表7规定)如图6所示(截面图)7.2.7 不合格的对接焊缝如图7所示(截面图)7.3 裂纹任何裂纹都不允许,不论其在任何部位或长度大小。
7.4 焊缝/母材的熔合所有焊道之间以及焊缝与母材之间必须完全熔合,任何部位不得出现未熔合现象,且焊缝应与母材平缓过渡。
7.5 弧坑横截面除了超出断续角焊缝有效长度的断续角焊缝的端部外,所有弧坑必须填满至规定的尺寸。